上虞余沁 - 2023/11/11 19:21:04
2023年11月10日，在上虞区小学科学第三轮品质研修第2次活动中做了题为《中关于光的混合实验的教具改进》的分享
我将从以下四个方面做交流：一、教材简析，二、遇到问题，三、实验改进，四、改进平替。
一、教材简析
先看一下教材。《认识棱镜》是五上新教材第一光单元的第5课，该课主要包括两个活动：1通过三棱镜，观察白光分散成彩色光的过程，2制作彩色轮，思考色光是不是可以混合成白光。第一个活动很顺利，但在第二个活动时遇到了问题，实验效果不佳。
二、遇到问题
遇到的问题，具体来说就是：彩色轮快速旋转起来，显示的总是灰色，而不是设想中的白色。这是学生活动片段。
需要做一些说明：
1.理论上，光的三基色是红、绿、蓝，所以当红、绿、蓝这三种颜色的光混合会产生白色的光。但是学生尝试转动红、绿、蓝三色彩色轮，显示总是灰色。由于我班学生参加过我开发的校本《彩虹》课程，接触过“色料三原色”的概念，想着彩轮上的颜色是涂上去的颜料，会不会得涂上红、黄、蓝三色才行？所以视频中出现了两种涂色方式的色轮。但不管哪种，转动起来都没有显示白色，并且，相比红、绿、蓝三色彩色轮，反而是红、黄、蓝三色彩色轮转起来更接近白色一点，对于这个结果让我疑惑、苦恼。
2.我刚刚讲彩色轮转动起来显示灰色是我们肉眼看到的，拍到视频中，视频显示出来这些颜色即使在快速转动的状态也没有融合成一个颜色，还是割裂的彩色，这应该是我不能解释的摄像机成像方面的专业知识了，但是肉眼看，它至少颜色混成一个颜色了，虽然不是白色。
三、实验改进
既然是验证红、黄、蓝三种色光能否合成白光的实验，材料能不能直接用光，而不是用彩色轮呢？于是我在网上买了一组彩色光手电筒进行实验。并且为了两个活动衔接流畅，设计了如下教师过渡语言，看一下教学片段视频：
师：白光通过三棱镜时会因折射分散成不同颜色的彩色光，那彩色光混合能否合成白光呢？请同学们思考一下。让我们动手验证一下吧！
学生随后做《七色光合成白光》实验：将七种颜色的手电筒围成一个圈，打开开关，圈内光混合的部分赫然呈现耀眼的白光。
师：有些同学比较细心，发现在我们打开七个手电筒之前就已经出现白光了。（因为学生不是一起打开所有开关，而是一个一个地打开。）那说明也许只要少许几种色光就能合成白光。
经过不断调试，学生发现最少只需要红、绿、蓝三种色光就能合成白光了。师：红、绿、蓝三种色光，是光的三基色，被称为“色光三原色”。
可以看到，利用彩色光手电筒做“色光混合白光”实验是非常简单高效的，实验效果也非常明显。
四、改进平替
考虑到彩色光手电筒一个就要10多元，红、绿、蓝三个就是30多元，一个班有很多小组，那就要购置几百元。为了省钱，我们也可以找些材料平替一下。
学校里没有彩色光手电筒，但实验室里一定有很多现成的白光手电筒，我们只要在白光手电筒前罩上这样的彩色玻璃纸，也能制造出彩色光。而彩色玻璃纸一张只要一块多，一大张还可以剪成众多小块，完全能支撑一个班级的使用，成本大大减小，实验效果也还可以。
看一下我们班学生的活动视频。
关于《认识棱镜》一课中光的混合实验的教具改进，我就分享到这里，感谢老师们的耐心聆听。
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